基于知识图谱的国内空中交通管理研究可视化研究

郭恒

【摘  要】本文以CNKI收集数据为研究数据来源，围绕学术产出、研究作者、研究机构、关键词等进行了相关知识图谱构建。研究结果显示：国内空中交通管理研究已经取得一定成就，空中交通管制、空中交通安全管理、空中交通流量管理等是研究关键词，目前国内空中交通管理研究具备相对稳定核心期刊群，但作者合作、机构合作的关联性不强。

【关键词】知识图谱;空中交通管理;可视化研究

引言

知识图谱（mapping knowledge domains）又被称之为“知识领域映射地图”，能够将知识发展过程中（包括学科发展、专业知识发展等）与之相关因素之间存在的关系以各种图形、图像的方式显示。通过科学、有效构建知识图谱能够挖掘数据信息之间存在的潜在关系，掌握某个领域的发展情况、变化趋势，推动该领域更好发展。基于此，笔者以国内空中交通管理研究对对象，通过构建知识图谱进行可视化分析，以更好把握国内空中交通管理研究情况。

1研究对象与研究内容

1.1研究对象

基于我国交通运行事业的高速发展，空中交通流量大幅度增多，航空运输在交通运输系统中所占比重不断增加。为更好控制航空发展，降低空域饱和、飞行事故、航班延误、空中管制困难等问题的产生与影响，关于空中交通管理的研究逐渐增多。但从整体发展来看，多集中在空中交通管制、飞行故障预测与处理等方面。对此，为丰富研究内容，提高研究成果应用价值，需对空中交通管理研究现状具有全面且深入了解，为相关决策提供有益参考。因此，本次可视化分析将对象确定为：国内空中交通管理研究。

1.2研究内容

包括国内空中交通管理学术产出、关键词、研究作者、研究机构等。

2数据来源与研究方法

在CNKI（China National Knowledge Infrastructure，中国知网）以“空中交通管理”、“空中交通”、“飞行管制”等为主题，进行2000～2019年中文文献检索（以核心期刊为主，去除通告、声明等）。将收集数据导入CiteSpace可视化文献分析软件进行处理，完成学术产出知识图谱、关键词知识图谱、研究作者知识图谱、研究机构知识图谱等构建，实现对国内空中交通管理领域研究的可视化分析。

3研究结果与讨论分析

3.1学术产出

学术产出使衡量国内空中交通管理研究成熟度的重要指标。本次研究发现2000年至2019年期间，国内关于空中交通管理的研究，在学术产出时间上呈现出“类普賴斯逻辑增长曲线”，2000年～2006年核心期刊数量相对较少，空中交通管理研究处于发展中阶段;2007年至2012年核心期刊数量大幅度增加，空中交通管理研究进入第一个发展高峰期;经一段时间回落后，于2014年进入第二个发展高峰期，并在后续发展中逐渐趋向稳定。这在一定程度上表明：国内空中交通管理研究已经取得一定成绩，其研究日渐成熟。

3.2关键词

由“关键词”概念分析可知：关键词是文章核心词汇，它对文章核心观点、主要内容、中心思想等进行了高度概括。因此，通过对空中交通管理相关文章的关键词进行可视化分析，可有效掌握空中交通管理领域研究主要内容，挖掘空中交通管理领域研究内容之间存在的关联性，探寻空中交通管理研究内容的变化趋势。基于本次研究发现：2000年至2019年期间国内空中交通管理研究中，“空中交通管制”、“空中交通管理”、“空中交通”、“空中交通安全管理”、“空中交通流量管理”、“航空运输”、“地面监测”在文章中出现的次数相对较大。利用可视化软件对关键词进行聚类分析，发展“空中交通管制”的中心度最大（超过1），其次是“空中交通管理”、“空中交通流量管理”、“空中交通安全管理”。在此基础上，构建“关键词出现时间图谱”。发展关键词随着时间的推移，其出现次数也在不断发展变化。研究内容逐渐由“管理”、“管制”发展为“管制员”、“管理技术”，研究方法逐渐由“遗传算法”转变为“系统稳定性分析模型”、“服装网络分析模型”、“深度学习”、“大数据挖掘”等。

3.3研究作者

普賴斯定律決定在对某领域进行研究时，发文量不少于六篇的作者，可被视为核心作者。就国内空中交通管理研究而言，2000年至2019年期间核心作者超过20人，发文量超过总数量的百分之五十。这在一定程度上表明国内空中交通管理研究已经具备核心作者群，胡明华、杨宏宇、王飞等研究者在推动空中交通管理研究发展上发挥着至关重要的作用。对核心作者合作进行知识图谱分析，发现核心作者合作关系并不紧密。

3.4研究机构

对国内空中交通管理研究进行可视化分析，是掌握空中交通管理研究现状，有效预测空中交通管理发展趋势，明确空中交通管理核心价值的重要手段。根据核心期刊刊载量的多少对研究机构进行排序，发现西南交通大学学报、南京航空航天大学学报、航空学报、科学技术与工程、四川大学学报等机构刊载量相对要高，均超过二十篇。在此基础上，利用可视化软件构建结构合作知识图谱，用以明确国内空中交通管理研究力量分布情况，挖掘最具影响力研究机构。发现：在空中交通管理研究领域，相关机构合作关系并不紧密，从整体层面来看，南京航空航天大学与中国民航大学的影响力较强，是国内空中交通管理研究的主力机构。

结论：总而言之，本次研究基于知识图谱对国内空中交通管理研究进行可视化分析，了解到：（1）国内空中交通管理研究趋向成熟;（2）“空中交通管制”、“空中交通安全管理”、“空中交通流量管理”等是国内空中交通管理研究关键词;（3）在国内空中交通管理研究中南京航空航天大学与中国民航大学贡献较大;（4）作者合作、机构合作缺乏紧密性。总体来看，国内空中交通管理研究仍有待进一步完善与发展。

参考文献：

[1]王剑辉，朱晓波，夏正洪，等.基于知识图谱的国内空中交通管理研究可视化分析[J].交通信息与安全，2019，37（06）：11-19.

[2]魏凡翔，蒋鹏飞，刘泽，等.面向空管安全态势的数据组织和可视化分析软件设计[J].信息与电脑（理论版），2019（04）：158-159+171.

（作者单位：民航西北地区空中交通管理局）